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《计算机网络技术实训报告：构建与优化企业网络》
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实训目的
计算机网络技术实训旨在让学生深入理解计算机网络的基本原理，并将理论知识应用于实际的网络构建、配置和管理中，通过实训，提高学生在网络设备配置（如路由器、交换机等）、网络拓扑设计、网络安全设置以及网络故障排查等方面的能力，培养学生的团队协作精神和解决实际问题的能力，为今后从事网络相关工作奠定坚实的基础。
实训环境
1、硬件设备
- 多台路由器（型号为Cisco 2811），用于实现不同网络之间的路由转发。
- 若干交换机（Cisco Catalyst 2960），构建局域网（LAN）的核心设备，负责数据帧的转发和MAC地址学习。
- 多台计算机，作为终端设备模拟企业中的员工主机、服务器等。
2、软件环境
- Cisco Packet Tracer模拟器，用于构建和模拟网络拓扑结构，进行网络设备的配置。
- Windows Server操作系统，用于搭建服务器，如Dns服务器、DHCP服务器等。
（一）网络拓扑设计
1、需求分析
- 根据企业需求，设计一个包含办公区、服务器区和外网接入区的网络，办公区需要划分多个VLAN以隔离不同部门的流量，服务器区需要提供稳定的网络连接以保证服务的正常运行，外网接入区要确保网络安全并实现网络地址转换（NAT）。
2、拓扑结构构建
- 采用分层网络拓扑结构，核心层使用高性能交换机连接各个区域，汇聚层交换机用于连接办公区的各个VLAN，接入层交换机连接终端设备，路由器连接外网并与核心交换机相连，实现内外网的数据转发，在服务器区，配置专门的服务器用于提供DNS、DHCP、文件存储等服务。
（二）网络设备配置
1、交换机配置
- 在接入层交换机上，为每个端口配置所属的VLAN，例如将连接市场部计算机的端口划分到VLAN10，财务部的端口划分到VLAN20，配置端口的安全特性，如限制端口连接的MAC地址数量等。
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- 在汇聚层交换机上，配置VLAN间的路由，通过创建SVI（交换虚拟接口）并设置IP地址，实现不同VLAN之间的通信，还配置了生成树协议（STP）以防止网络环路，提高网络的可靠性。
- 核心层交换机配置了链路聚合技术，将多条物理链路捆绑成一条逻辑链路，增加链路带宽，设置了QoS（Quality of Service）策略，根据不同的业务类型（如语音、视频、数据）分配不同的优先级。
2、路由器配置
- 在连接外网的路由器接口上配置公网IP地址，并设置NAT功能，将企业内部的私有IP地址转换为合法的公网IP地址，实现内部网络对外部网络的访问。
- 配置静态路由和动态路由协议（如OSPF），确保网络内部不同网段之间以及内部网络与外部网络之间的路由可达。
- 在路由器上设置访问控制列表（ACL），限制外部网络对内部特定资源的访问，提高网络安全性。
（三）网络服务搭建
1、DNS服务器配置
- 在Windows Server上安装DNS服务，创建正向查找区域和反向查找区域，为企业内部的服务器和主机配置域名解析记录，例如将企业内部的邮件服务器的域名“mail.example.com”解析为对应的IP地址。
2、DHCP服务器配置
- 安装DHCP服务，创建作用域，为办公区的计算机动态分配IP地址、子网掩码、默认网关和DNS服务器地址等网络参数，设置地址池的租用期限，并且通过保留地址功能为特定的设备（如服务器）分配固定的IP地址。
（四）网络安全设置
1、防火墙配置
- 在网络边界处部署防火墙，配置防火墙规则，允许合法的流量（如HTTP、HTTPS、SMTP等常用协议的流量）进入企业内部网络，阻止非法的流量（如外部网络对内部数据库服务器特定端口的未授权访问）。
2、用户认证与授权
- 在企业网络中设置用户认证系统，如使用Radius服务器，员工通过输入用户名和密码进行认证，根据用户的角色（如普通员工、管理员）授予不同的网络访问权限，例如普通员工只能访问办公区域的资源，而管理员可以访问服务器区的管理界面。
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实训成果
1、网络连通性测试
- 通过使用Ping命令和Tracert命令测试网络的连通性，在办公区内，不同VLAN之间的计算机能够相互通信，并且能够正常访问服务器区的服务器，内部网络通过路由器的NAT功能可以成功访问外部网络，如浏览网页、发送电子邮件等。
2、网络性能测试
- 使用网络性能测试工具（如Iperf）对网络带宽进行测试，在链路聚合的链路上，实现了带宽的成倍增加，满足了企业对网络带宽的需求，通过QoS策略的设置，语音和视频业务在网络繁忙时也能够保持较好的质量。
3、网络安全测试
- 从外部网络使用漏洞扫描工具对企业网络进行扫描，防火墙能够有效地阻止大多数非法访问，用户认证系统能够正确识别用户身份并根据权限控制网络访问，确保了企业网络的安全性。
1、收获与体会
- 通过本次实训，我对计算机网络技术有了更深入的理解，在网络拓扑设计方面，明白了如何根据企业需求构建合理的网络结构，分层拓扑结构的优势在于易于管理和扩展，在网络设备配置过程中，熟练掌握了交换机和路由器的各种配置命令，如VLAN的划分、路由协议的配置等，网络服务的搭建让我了解到DNS和DHCP在企业网络中的重要性，以及如何进行正确的配置，在网络安全设置方面，认识到网络安全是企业网络的重要组成部分，防火墙、用户认证等技术能够有效地保护企业网络资源。
- 在团队协作方面也有很大的收获，在实训过程中，与小组成员共同讨论网络拓扑设计方案，分工进行设备配置和服务搭建，通过团队协作，能够更快地解决遇到的问题，并且从其他成员身上学到了不同的思考方式和解决问题的技巧。
2、问题与解决方案
- 在实训过程中遇到了许多问题，在配置VLAN间路由时，一开始无法实现不同VLAN之间的通信，经过仔细检查，发现是在汇聚层交换机上SVI接口的IP地址配置错误，修改正确后通信恢复正常。
- 在配置路由器的NAT功能时，内部网络无法访问外部网络，通过查看路由器的配置，发现是访问控制列表（ACL）的设置与NAT规则冲突，调整ACL规则后问题得到解决。
- 在网络安全测试中，发现防火墙存在部分漏洞，允许了一些未授权的流量通过，通过更新防火墙的规则库，加强了防火墙的防护能力，解决了这个问题。
展望
随着信息技术的不断发展，计算机网络技术在企业中的应用将越来越广泛，企业网络将朝着更高速、更安全、更智能的方向发展，软件定义网络（SDN）技术将使网络的管理和配置更加灵活，网络功能虚拟化（NFV）将降低网络设备的成本，在网络安全方面，人工智能和机器学习技术将被应用于网络威胁的检测和防范，提高网络的安全性，作为一名学习计算机网络技术的学生，我将不断学习和掌握新的网络技术，为未来的网络发展贡献自己的力量。
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